能源是人类生存、经济发展和社会进步所不可缺少的资源。我国要实现中华民族伟大复兴的中国梦,完成城镇化、工业化进程,全面实现现代化,这就势必会造成我国能源消费量的大幅增长。虽然我国能源的总量很大,但是人均能源占有率依然相对较小,未来的能源前景依然不容乐观。提高热电厂的能源利用率,减少?损失,可以在一定程度上缓解严峻的能源浪费问题。目前水基朗肯循环的循环效率比较低,?损失比较严重。经分析认为,?损失主要发生在冷凝器和锅炉。以提高水基朗肯循环系统循环效率为背景,本文使用分散法制备浓度分别为0.001wt%、0.01wt%、0.1wt%、1wt%、2wt%的水基氧化铝和水基氧化铜纳米流体,并进行稳定性分析。在系统压力0.1MPa下对去离子水、水基氧化铝、水基氧化铜纳米流体的池沸腾换热实验,从过热度、沸腾换热系数方面分析了不同热流密度的纯水及不同浓度的水基氧化铝、水基氧化铜纳米流体的沸腾换热效果,并进行机理分析,为水基纳米流体在朗肯循环系统中的应用提供了实验依据。(1)系统的阐述了纳米流体的制备方法及稳定性影响因素,并通过“两步法”制备了不同浓度的水基纳米流体,颗粒选用粒径为20nm的氧化铝、氧化铜纳米颗粒,选用占纳米颗粒5wt%的十二烷基苯磺酸钠作为分散剂,对所制备纳米流体进行沉降实验,采用目测法分析纳米流体的稳定性,发现所制备纳米流体完全可以满足实验要求。(2)在大容积沸腾换热实验平台上进行纳米流体池内沸腾换热实验,研究不同热流密度下纳米流体沸腾换热效果随颗粒浓度、颗粒种类、有无分散剂、不同管件的变化。使用粘度计、表面张力仪测量不同工况纳米流体的粘度、表面张力,使用Leong等改进公式计算纳米流体导热系数,并使用Rohsenow关系式对实验结果进行验证。(3)分析了纳米流体沸腾换热系数变化机理。当水基氧化铝、氧化铜纳米流体在浓度为0wt%-1wt%时,由于气泡临界直径、纳米颗粒液膜层、纳米颗粒团聚体增加了纳米流体导热系数,纳米流体的换热系数随着颗粒浓度的升高而升高。纳米流体浓度超过1wt%时,由于纳米颗粒的沉积减小了壁面上汽化核心的分布密度,使得纳米流体的换热系数随着浓度的升高而降低。